[发明专利]在过程控制系统中为操作员界面显示配置动画和事件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及加工厂，更具体地，涉及配置部件的动画以及与工厂配置、控制、维护和模拟关联的各种活动。

背景技术

分布式过程控制系统，例如化学、石油或其他过程所使用的，通常包括经过模拟、数字或组合的模拟数字总线通信地耦合到一个或更多个现场设备的一个或更多个过程控制器。现场设备，例如可以是阀门、阀门定位器、开关和发射器(例如温度、压力、水平、以及流速传感器)，位于过程环境内，执行诸如打开或关闭阀门、测量过程参数等过程功能。智能现场设备，诸如遵循例如FOUNDATION^TM Fieldbus协议的已知的Fieldbus协议的现场设备，还可以执行控制计算、报警功能、以及通常在控制器中实施的其他功能。过程控制器通常也位于工厂环境中，接收指示由现场设备产生的过程测量的信号或涉及现场设备的信息，以及执行控制器应用程序，其运行例如不同的控制模块，其中进行过程控制决策、基于所接收的信息产生控制信号、以及协调在现场设备中执行的控制模块或块，诸如HART和Fieldbus现场设备。控制器中的控制模块通过通信线路发送控制信号到现场设备以由此控制过程的运转。

来自现场设备和控制器的信息通常通过数据高速公路对一个或更多个硬件设备可用，诸如操作员工作站、个人计算机、历史数据库(data historian)、报告产生器、集中数据库等，其通常位于远离严酷的工厂环境的控制室或其他位置。这些硬件设备运行应用程序，可以例如使得操作员能够对过程执行功能，诸如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备中的控制模块的运转、查看过程的当前状态、查看现场设备和控制器产生的警报、模拟过程的运转以便训练人员或测试过程控制软件、保持和更新配置数据库等。

作为示例，Emerson Process Management出售的DELTAV^TM控制系统包括在位于加工厂中的分散位置的不同设备存储和执行的多个应用程序。配置应用程序驻留在一个或更多个操作员工作站中，使得用户能够创建或改变过程控制模块以及经过数据高速公路下载这些过程控制模块到专用分布式控制器。通常，这些控制模块由通信地互联的功能块组成，即在面向对象编程协议中的对象，基于对其的输入执行控制方案中的功能，以及提供输出到控制方案中的其他功能块。配置应用程序还可以允许设计人创建或改变操作员界面或人机界面(HMI)，其被查看应用程序使用以向操作员显示数据以及使得操作员能够改变过程控制例程中的设置，诸如设置点。每个专用控制器、以及在一些情况下的现场设备，存储和执行控制器应用程序，其运行分配和下载到之上的控制模块以实施实际过程控制功能。查看应用程序可以在一个或更多个操作员工作站上运行，经过数据高速公路接收来自控制器应用程序的数据，向过程控制系统设计人、操作员或使用用户界面的用户显示该数据，以及可以提供任意数量的不同视图，诸如操作员视图、工程师视图、技术人员视图等。历史数据库应用程序通常在收集和存储通过数据高速公路提供的一些或全部数据的历史数据库设备中存储和执行，而配置数据库应用程序可以在连接到数据高速公路上的另一计算机中运行以在其中存储当前过程控制例程配置和数据。或者，配置数据库可以位于与配置应用程序相同的工作站中。

随着过程控制环境中使用的控制和支持应用程序的类型和数量增加，提供了不同的图形显示应用程序以使得用户能够有效地配置和使用这些应用程序。例如，图形显示应用程序已经被使用以支持控制配置应用程序以使得配置工程师能够图形地创建将被下载到加工厂中的控制设备的控制程序。另外，图形显示应用程序已经被用于使得控制操作员能够查看加工厂的区域或加工厂当前功能，使得维护人员能够查看加工厂中的硬件设备的状态，使得能够模拟加工厂等。